一种电源电路及电子设备的制作方法

1.本发明涉及供电技术领域，更具体地说，涉及一种电源电路及电子设备。


背景技术：

2.目前设备供电由于设备使用地所属国家和地区不同，其供电电压不同。例如在一些国家采用110v左右的供电，在一些国家采用220v供电。由于供电不同，其即使对同一类型的电子设备，也不能使用同一负载电路，例如，对不同的空气净化器，在不同的国家或地区，其不能使用同一款hvdc电机。导致整机设计时需要分开使用不同的硬件设计，不方便用户整机管理。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分技术缺陷，提供一种电源电路及电子设备。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电源电路，包括：包含第一输入端和第二输入端的电源输入端，连接所述电源输入端的整流单元，用于连接负载电路的电源输出端，以及倍压单元、电压检测单元、电压转换单元和倍压开关单元；
5.所述电压检测单元连接所述电源输入端和所述倍压开关单元，用于根据所述电源输入端的输入电压输出对应的电压检测电平；
6.所述电压转换单元连接所述电源输入端，用于电压转换以得到供电电压；
7.所述倍压开关单元连接所述第二输入端、所述电压转换单元、所述倍压单元和所述电压检测单元，用于接收所述电压检测电平以导通或关断；
8.所述倍压单元连接所述整流单元和所述电源输出端，用于在所述倍压开关单元导通时倍压。
9.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述倍压开关单元包括第一子开关、第一光耦uf1、第二子开关和电阻r5；
10.所述第一子开关的第一端连接所述电压检测单元，所述第一子开关的第二端接地，所述第一子开关的第三端连接所述电压转换单元，所述第一子开关的第四端连接所述第一光耦uf1的第二端，所述第一光耦uf1的第一端经所述电阻r5连接所述电压转换单元，所述第一光耦uf1的第六端连接所述第二子开关的第一端，所述第一光耦uf1的第四端连接所述第二子开关的第二端。
11.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述第一子开关包括开关管q3、开关管q1和电阻r11；所述开关管q3的第一端连接所述电压检测单元，所述开关管q3的第二端连接所述电阻r11的第一端和所述开关管q1的第一端，所述开关管q1的第二端连接所述第一光耦uf1的第二端，所述开关管q3的第三端和所述开关管q1的第三端均接地，所述电阻r11的第二端连接所述电压转换单元；和/或
12.所述第二子开关包括可控硅t1、电阻组、电阻r1、电阻r12、电容c1；所述可控硅t1
的第一端连接所述电阻r1的第一端、所述电容c1的第一端和所述第二输入端，所述可控硅t1的第二端连接所述电阻r12的第一端、所述电阻组的第一端和所述倍压单元，所述电容c1的第二端连接所述电阻r12的第二端，所述电阻组的第二端连接所述第一光耦uf1的第四端，可控硅t1的第三端和所述电阻r1的第二端连接所述第一光耦uf1的第六端，其中，所述电阻组包括多个依次串联连接的电阻。
13.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述电压检测单元包括第一整流桥、电容ec2和第一分压电路；
14.所述第一整流桥的第一端连接所述第一输入端，所述第一整流桥的第二端连接所述第二输入端，所述第一整流桥的第三端连接所述电容ec2的正极和所述第一分压电路的第一端，所述第一整流桥的第四端、所述电容ec2的负极和所述第一分压电路的第二端分别接地，所述第一分压电路的第三端连接所述第一子开关的第一端。
15.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述第一分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端连接所述第一整流桥的第三端，所述第一分压电阻的第二端连接所述第二分压电阻的第一端和所述第一子开关的第一端，所述第二分压电阻的第二端接地。
16.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述电压转换单元包括第二整流桥和第二分压电路；所述第二整流桥的第一端连接所述第一输入端，所述第二整流桥的第二端连接所述第二输入端，所述第二整流桥的第三端连接所述第二分压电路的第一端，所述第二整流桥的第四端和所述第二分压电路的第二端接地，所述第二分压电路的第三端连接所述第一子开关的第三端。
17.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述第二分压电路包括第三分压电阻和第四分压电阻，所述第三分压电阻的第一端连接所述第二整流桥的第三端，所述第三分压电阻的第二端连接所述第四分压电阻的第一端和所述第一子开关的第三端，所述第四分压电阻的第二端接地。
18.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述第二分压电路还包括第三子开关，所述第三子开关的第一端连接所述第三分压电阻的第二端，所述第三子开关的第二端连接所述第四分压电阻的第一端和所述第一子开关的第三端，所述第三子开关的第三端用于接收一驱动电平以导通或关断。
19.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述第三子开关包括第二光耦uf2，所述第二光耦uf2的第六管脚连接所述第三分压电阻的第二端，所述第二光耦uf2的第四管脚连接所述第四分压电阻的第一端和所述第一子开关的第三端，所述第二光耦uf2的第一管脚用于接收一供电电压，所述第二光耦uf2的第二管脚用于接收所述驱动电平。
20.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述第一整流桥与所述第二整流桥为同一整流桥且包括：二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4；所述二极管d1的阳极连接所述二极管d5的阴极和所述第一输入端，所述二极管d2的阳极连接所述二极管d6的阴极和所述第二输入端，所述二极管d1的阴极连接所述二极管d2的阴极、所述第一分压电路的第一端和所述第二分压电路的第一端，所述二极管d5的阳极和所述二极管d6的阳极接地。
21.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述电压检测单元包括二极管d3、电容ec3和第四分压电路，所述二极管d3的阳极连接所述第二输入端，所述二极管d3的阴极连接所
述电容ec3的正极和所述第四分压电路的第一端，所述第四分压电路的第二端和所述电容ec3的负极接地，所述第四分压单元的第三端连接所述倍压开关单元；和/或
22.所述电压转换单元包括电阻r8、电容c2、二极管d4、二极管d7、电容ec4和稳压管dz1；所述电阻r8与所述电容c2并联连接后一端连接所述第二输入端、另一端连接所述二极管d4的阳极和所述二极管d7的阴极，所述二极管d4的阴极连接所述电容ec4的正极、所述稳压管dz1的阴极和所述第一子开关的第三端，所述二极管d7的阳极、所述电容ec4的负极和所述稳压管dz1的阳极接地。
23.优选地，在本发明的一种电源电路中，所述倍压单元包括电容ec1、电容ec18、电阻r3、电阻r10、电阻r19和电阻r22；所述电容ec1的正极连接所述整流单元和所述电源输出端，所述电容ec1的负极连接所述电容ec18的正极和所述倍压开关单元，所述电容ec18的负极接地，所述电阻r3和所述电阻r10串联连接后一端连接所述电容ec1的正极、另一端连接所述电容ec1的负极；所述电阻r19和所述电阻r22串联连接后一端连接所述电容ec18的正极、另一端接地；和/或
24.所述整流单元包括整流桥bd1和热敏电阻rt1，所述整流桥bd1的第一端连接所述第一输入端，所述整流桥bd1的第二端连接所述第二输入端，所述整流桥bd1的第三端连接所述热敏电阻rt1的第一端，所述热敏电阻rt1的第二端连接电源输出端，所述整流桥bd1的第四端接地。
25.本发明还构造一种电子设备，包括如上面任意一项所述的电源电路。
26.实施本发明的一种电源电路及电子设备，具有以下有益效果：可以使同一负载适用于多种供电电压，满足不同国家和地区的使用需求。
附图说明
27.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
28.图1是本发明一种电源电路一实施例的电路结构示意图；
29.图2是本发明一种电源电路一实施例的电路原理图；
30.图3是本发明一种电源电路另一实施例的电路原理图；
31.图4是本发明一种电源电路另一实施例的电路原理图；
32.图5是本发明一种电源电路另一实施例的电路原理图；
33.图6是本发明一种电源电路另一实施例的电路原理图。
具体实施方式
34.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
35.如图1所示，在本发明的一种电源电路第一实施例中，包括：包含第一输入端111和第二输入端112的电源输入端110，用于连接负载电路的电源输出端140，连接电源输入端110的整流单元120，以及倍压单元130、电压检测单元160、电压转换单元150和倍压开关单元170；电压检测单元160连接电源输入端110和倍压开关单元170，用于根据电源输入的输入电压输出对应的电压检测电平；电压转换单元150连接电源输入端110，用于电压转换以得到供电电压；倍压开关单元170连接第二输入端112、电压转换单元150、倍压单元130和电
压检测单元160，用于接收电压检测电平以导通或关断；倍压单元130连接整流单元120和电源输出端140，用于在倍压开关单元170导通时倍压。具体的，电源输入端110的电源输出通过整流单元120整流后，可以通过倍压单元130倍压后输出至电源输出端140，一通过电压输出端140对负载电路进行供电。电压检测单元160连接电源输入端110用于对电源输入端110的输入电压进行检测以得到对应的电压检测结果。倍压开关单元170连接电压检测单元160，用于根据电压检测单元160的电压检测结果到导通或关断，同时电压转换单元150连接电源输入端110，用于对电源输入电压进行电压转换以得到倍压开关单元170的供电电压。倍压开关单元170连接电源输入端110的第二输入端112和倍压单元130，在倍压开关单元170导通时，第二输入端112的输入电压驱动倍压单元130倍压。在倍压开关单元170关断时，倍压单元130由于第二输入端112的输入电压被关断，其关断倍压。其中，电源输入端110的第一输入端111可以为交流输入的l输入端，电源输入端110的第二输入端112可以为交流输入的n输入端。
36.如图2所示，在一实施例中，倍压开关单元170包括第一子开关171、第一光耦uf1、第二子开关172和电阻r5；第一子开关171的第一端连接电压检测单元160，第一子开关171的第二端接地，第一子开关171的第三端连接电压转换单元150，第一子开关171的第四端连接第一光耦uf1的第二端，第一光耦uf1的第一端经电阻r5连接电压转换单元150，第一光耦uf1的第六端连接第二子开关172的第一端，第一光耦uf1的第四端连接第二子开关172的第二端。具体的，第一子开关171根据电压检测单元160的检测结果即对应的电压检测电平导通或关断。当电压检测电平为高电平时，第一子开关171关闭，第一光耦uf1关闭，倍压单元130不开通倍压。当电压检测电平为低电平时，第一子开关171导通，第一光耦uf1导通，以通过第一光耦uf1驱动第二子开关172导通，倍压单元130开通倍压。
37.可选的，第一子开关171包括开关管q3、开关管q1和电阻r11；开关管q3的第一端连接电压检测单元160，开关管q3的第二端连接电阻r11的第一端和开关管q1的第一端，开关管q1的第二端连接第一光耦uf1的第二端，开关管q3的第三端和开关管q1的第三端均接地，电阻r11的第二端连接电压转换单元150；具体的，电压检测单元160的电压检测电平驱动开关管q3导通或关断，以进一步的驱动开关管q1导通或关断，最终实现对光耦uf1的驱动导通或关断。其在检测为高电平时，开关管q3导通，此时开关管q1被关断，以关断第二子开关172，对应的关断倍压。其中开关管q3和开关管q1可以采用三极管、mos管等。在一实施例中，还可以在开关管q1的第一端与地之间连接并联连接的电容和电阻，以延迟开关管q1的导通，保证开关管q3的开启时序快于开关管q1，防止上电初期及电压干扰时开关管q1误动作。其也可以通过器件的选择以保证开关管q3的开启时序快于开关管q1。
38.可选的，第二子开关172包括可控硅t1、电阻组、电阻r1、电阻r12、电容c1；可控硅t1的第一端连接电阻r1的第一端、电容c1的第一端和第二输入端112，可控硅t1的第二端连接电阻r12的第一端、电阻组的第一端和倍压单元130，电容c1的第二端连接电阻r12的第二端，电阻组的第二端连接第一光耦uf1的第四端，可控硅t1的第三端和电阻r1的第二端连接第一光耦uf1的第六端，其中，电阻组包括多个依次串联连接的电阻。即，通过光耦uf1驱动可控硅t1导通或关断，最终实行倍压单元130的倍压导通或倍压关断。其中可控硅可以提高电路的寿命和可靠性，同时还可保证在零点附件开启及无触点电流冲击大的问题。
39.如图3所示，在一实施例中，电压检测单元160包括第一整流桥、电容ec2和第一分
压电路；第一整流桥的第一端连接第一输入端111，第一整流桥的第二端连接第二输入端112，第一整流桥的第三端连接电容ec2的正极和第一分压电路的第一端，第一整流桥的第四端、电容ec2的负极和第一分压电路的第二端分别接地，第一分压电路的第三端连接第一子开关171的第一端。具体的，通过第一整流桥对电源输入端110的电源输入整流，并通过分压电路检测第一整流桥的输出电压以对应的得到电源输入端110的输入电压的检测结果。其中，在电源输入电压为低电压时，其输出的电压检测电平为低电平。当在电源输入电压为高电压时，其输出端的电压及检测电平为高电平。
40.可选的，第一分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的第一端连接第一整流桥的第三端，第一分压电阻的第二端连接第二分压电阻的第一端和第一子开关171的第一端，第二分压电阻的第二端接地。其中第一分压电路可以通过串联连接的分压电阻组成。其中，第一分压电阻和第二分压电阻中的一个或者全部均可以由多个串联连接电阻组成。可以根据设计需求选点各分压电阻的阻值以得到对应的分压。如图3所示，在一具体的实施例中，第一分压电阻可以包括串联连接的电阻r6、电阻r13和电阻r25。
41.可选的，在一实施例中，电压转换单元150包括第二整流桥和第二分压电路；第二整流桥的第一端连接第一输入端111，第二整流桥的第二端连接第二输入端112，第二整流桥的第三端连接第二分压电路的第一端，第二整流桥的第四端和第二分压电路的第二端接地，第二分压电路的第三端连接第一子开关171的第三端。具体的电压转换单元150中，可以通过第二整流桥对电源输入端110的电源输入进行转换，并通过第二分压电路进行分压得到倍压开关单元170需要的供电电压。
42.可选的，第二分压电路包括第三分压电阻和第四分压电阻，第三分压电阻的第一端连接第二整流桥的第三端，第三分压电阻的第二端连接第四分压电阻的第一端和第一子开关171的第三端，第四分压电阻的第二端接地。具体的，其中第三分压电阻和第四分压电阻中的任意一个或全部均可以由多个电阻串联连接组成。如3所示，在一具体的实施例中，第三分压电阻可以由电阻r7、电阻r14和电阻r23串联连接组成。
43.如图4所示，在一实施例中，第二分压电路还包括第三子开关，第三子开关的第一端连接第三分压电阻的第二端，第三子开关的第二端连接第四分压电阻的第一端和第一子开关171的第三端，第三子开关的第三端用于接收一驱动电平以导通或关断。具体的，可以通过第三子开关导通或关断对倍压开关单元170的供电，以配合倍压单元130的倍压导通或倍压关断。其中第三子开关可以根据接收的驱动电平导通或关断。在第三子开关导通时，电压转换单元150才可以对倍压开关单元170供电。反之，在第三子开关关断时，电压转换单元150会关断对倍压开关单元170的供电。
44.可选的，第三子开关包括第二光耦uf2，第二光耦uf2的第六管脚连接第三分压电阻的第二端，第二光耦uf2的第四管脚连接第四分压电阻的第一端和第一子开关171的第三端，第二光耦uf2的第一管脚用于接收一供电电压，第二光耦uf2的第二管脚用于接收驱动电平。具体的，第三子开关可以通过光耦uf2组成，其中光耦uf2的第二管脚用于接收驱动电平，以驱动第三分压电阻和第四分压电阻导通并在第四分压电阻的第一端形成分压对倍压开关单元170供电。
45.可选的，第一整流桥与第二整流桥为同一整流桥且包括：二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4；二极管d1的阳极连接二极管d5的阴极和第一输入端111，二极管d2的阳
极连接二极管d6的阴极和第二输入端112，二极管d1的阴极连接二极管d2的阴极、第一分压电路的第一端和第二分压电路的第一端，二极管d5的阳极和二极管d6的阳极接地。即，电压检测单元160和电压转换单元150可以通过同一整流桥对电源输入端110的输入电压进行整流处理。其中该整流桥通过二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4组成。可选的，该整流桥也可以为单个二极管做半波整流实现整流功能。
46.如图5所示，在一实施例中，电压检测单元160包括二极管d3、电容ec3和第四分压电路，二极管d3的阳极连接第二输入端112，二极管d3的阴极连接电容ec3的正极和第四分压电路的第一端，第四分压电路的第二端和电容ec3的负极接地，第四分压单元的第三端连接倍压开关单元170；具体的，电压检测单元160还可以直接对电源输入端110的输入电压进行电压检测，即可以通过第四分压电路进行分压，得到对应的电压检测电平。
47.如图5所示，在一实施例中，电压转换单元150包括电阻r8、电容c2、二极管d4、二极管d7、电容ec4和稳压管dz1；电阻r8与电容c2并联连接后一端连接第二输入端112、另一端连接二极管d4的阳极和二极管d7的阴极，二极管d4的阴极连接电容ec4的正极、稳压管dz1的阴极和第一子开关171的第三端，二极管d7的阳极、电容ec4的负极和稳压管dz1的阳极接地。具体的，电压装转换单元直接对电源输入端110的输入电压进行电压转换。其通过稳压管dz1获取稳定电压以对倍压开关单元170供电。
48.如图6所示，在一实施例中，倍压单元130包括电容ec1、电容ec18、电阻r3、电阻r10、电阻r19和电阻r22；电容ec1的正极连接整流单元120和电源输出端140，电容ec1的负极连接电容ec18的正极和倍压开关单元170，电容ec18的负极接地，电阻r3和电阻r10串联连接后一端连接电容ec1的正极、另一端连接电容ec1的负极；电阻r19和电阻r22串联连接后一端连接电容ec18的正极、另一端接地；具体的，倍压单元130中，在倍压开关单元170导通时，交流输入的n输入端与串联电解电容的的中间点位导通，使输出直流电压翻倍实现倍压。其中单倍压单元130的地与电压检测单元160、电压转换单元150的地可以为同一接地，也可以为相互隔离的地。
49.可选的，整流单元120包括整流桥bd1和热敏电阻rt1，整流桥bd1的第一端连接第一输入端111，整流桥bd1的第二端连接第二输入端112，整流桥bd1的第三端连接热敏电阻rt1的第一端，热敏电阻rt1的第二端连接电源输出端140，整流桥bd1的第四端接地。具体的，通过整流桥bd1对电源输入端110的电源输入进行整流。
50.本发明的一种电子设备，包括上面任意一项的电源电路。即，可以通过在电子设备中，进行该电源电路设计，已实现对电源输入的电压按需倍压，保证工作负载的统一设计，提高设备的兼容。
51.可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。